康奈尔大学的一项研究为研究一种常见的致命胃癌提供了重要的新视角。
这种被称为胃鳞状柱状交界处(SCJ)的癌症，也被称为胃食道癌，在20世纪70年代至21世纪初期间，美国的发病率上升了2.5倍，而自20世纪50年代以来，所有胃癌的发病率下降了80%以上。尽管如此，胃癌仍然是全球第五大常见肿瘤和第三大癌症死亡原因。
图像显示了用于研究胃SCJ癌的器官样体(缩小的、简化的器官)。一个具有不活跃的肿瘤抑制基因的突变体，右，比正常的器官生长得快。
这项研究发表在1月3日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上，它确定了胃癌SCJ的一个关键途径，为未来的研究和治疗提供了一个有希望的目标。
研究人员发现，一种干细胞(Lgr5+)的后代大量聚集，并在两种胃组织相遇的地方引发癌症。
”在全球范围内,胃癌,尤其是胃squamous-columnar结癌症,是一个非常频繁的疾病和预后是非常不利的,因此,任何新的发展癌症形式和如何如何对待这非常令人兴奋,”亚历山大·尼基丁说,病理学教授康奈尔干细胞项目的领导人。Nikitin实验室的博士生Fu dahl – jiun是这篇论文的第一作者。
在这项研究中，Nikitin和他的同事们开发了一个实验小鼠模型，该模型含有两个在特定条件下失活的肿瘤抑制基因。该模型满足几个参数，是准确研究这种癌症所必需的。以前其他研究小组使用的小鼠模型有局限性，小鼠只出现某些类型的肿瘤或过早死亡，从而妨碍了研究。但所有的康奈尔小鼠都出现了相关形式的转移性胃SCJ癌。
Nikitin实验室和其他大学之前的研究已经发现Lgr5+干细胞与许多癌症有关。
“我们的研究表明，这并不一定适用于所有类型的癌症，”Nikitin说。他的小组没有发现Lgr5+干细胞本身导致胃癌的证据。
当前的论文使用小鼠模型和器官(器官的缩小、简化版本)来揭示，不是Lgr5+干细胞，而是称为Lgr5- cd44 +细胞的大量子代细胞填充这些连接。干细胞分裂时，会分化成更特殊的细胞。但在早期分裂时，细胞还不成熟，尚未分化，这些子细胞在早期可识别的病变和晚期癌中被发现。在使用类有机物的测试中，他们也被发现对转化高度敏感。
Nikitin说:“这些发现提供了一种令人兴奋的可能性，即其他过渡带的癌症倾向特征也可能是由大量未成熟细胞的存在来解释的。”
这项研究还揭示了一种名为骨桥蛋白的蛋白质，它与一种名为CD44+的受体结合，引发一系列的下游效应。骨桥蛋白- cd44 +复合物控制干细胞与分化细胞之间的平衡，并启动更多干细胞和具有干细胞特性的细胞的产生，如Lgr5-CD44+细胞。
“在我们的研究中，骨桥蛋白信号的存在使[新分化的子代]细胞处于不成熟状态，”Nikitin说。“这可能是产生大量未成熟(Lgr5-CD44+)细胞的机制之一。”
Nikitin说，研究人员检查了两组人类患者，发现与小鼠模型一致，骨桥蛋白和CD44水平较低与患者生存较好有很强的相关性，而过表达与人类SCJ癌症的最差预后有相关性。
未来的研究将探讨检测骨桥蛋白抑制剂和CD44+抗体，以可能防止Lgr5-CD44+细胞的积聚来治疗这些癌症。
这项研究由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)和纽约州干细胞科学研究所(New York State Stem Cell Science)资助。
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